AN/AWG-9脈衝都卜勒雷達

AN/AWG-9 機載武器控制雷達是美國海軍為 F-14A/B 型戰鬥機上所裝備的火控雷達。

它是 雷神電子系統（Raytheon Electronic Systems）於1968年開始研製，1973年開始裝備部隊。

所配用武器為：AIM-9 “響尾蛇”（ Sidewinder)、AIM-7“麻雀”（ Sparrow）、AIM-54A “不死鳥”（Phoenix）空對空飛彈，機炮，空對地火箭和炸彈。

於1988年交付最後產品。

基本介紹

  • 研製時間：1968年
  • 體制：脈衝都卜勒、單脈衝
  • 頻段：X
  • 研製廠商：雷神電子系統
  • 裝備時間：1973年
  • 裝備機種：F-14 A / B
  • 配用武器：空對空飛彈，機炮等
  • 價格：250萬美元
技術特點,性能數據,分系統,研製、試驗、銷售、裝備情況,

技術特點

AWG-9主要用來制導AIM-54A遠程空對空飛彈，改進後的雷達增加了連續波制導能力，以控制AIM-7中距飛彈。F-14A可攜帶6枚AIM-54A飛彈或6枚AIM-7飛彈，或這兩種飛彈的組合再加上4枚AIM-9紅外制導飛彈。此外還裝有一門 20mmM61轉管炮和若干空對地火箭和炸彈。據稱F-14A空對地投放精度要求達到相當於A-7E攻擊機的水平。
AWG-9雷達能為F-14A的所有空對空武器進行目標探測、跟蹤和測距，並為空對地武器進行測距，為實現遠距搜尋，該雷達採取如下措施：
（1）採用了一個寬頻帶的圓形平板隙縫陣天線，減低了旁瓣，提高了天線效率。該天線直徑達0.91米。
（2）發射機中採用了柵控行波管，從而降低了對調製器的要求，增大了輸出功率。
（3）接收機中採用了微波功能塊的固態組件，提高了接收機的性能。
結果AWG-9雷達對於戰鬥機的搜尋距離可達160公里；對巡航飛彈據稱也可達112公里。對於同等大小的目標來說，其作用距離約為F-4J所用AWG-10雷達的2到2.5倍，遠距掃描的空間立體角範圍為AWG-10的15倍。
AWG-9雷達可作為遠距和中距脈衝都卜勒（PD：Pulse Doppler）探測器使用，能從地面或海面雜波干擾背景中下視和跟蹤低空飛行目標；或作為遠距和中距的普通脈衝雷達使用。
AWG-9還具有邊搜尋邊跟蹤的能力，能同時跟蹤24個分散的目標。它與火控計算機和AIM-54A飛彈的末段制導系統配合實現多枚飛彈的同時發射。這裡的末段制導是指當飛彈離目標約16公里時，使用彈載雷達接替飛彈控制，從而提高命中機率。這種“同時”發射和制導的能力，可使AWG-9系統在搜尋其他空中目標的同時，將6枚AIM-54A飛彈在時間分隔（2秒內）的基礎上幾乎同時導向六個分散的目標。
由於AIM-7飛彈是的半主動雷達制導飛彈，飛彈在飛行過程中要求雷達波束連續照射目標，因而只能對單個目標進行攻擊。
對紅外導引的AIM-9飛彈，正像對其他飛彈一樣，AWG-9為之截獲目標，完成必要的發射計算，並幫助飛彈的紅外導引頭在發射前截獲目標。
AWG-9雷達採用了頻率分集技術，提高了抗干擾性能。在發射部分，由於採用了寬頻帶的柵控行波管，使雷達能在19個頻道發射脈衝都卜勒（PD：Pulse Doppler）搜尋信號。這種多適應性的管子能接受不同形式的調製，既適用於普通的脈衝雷達，也適用於脈衝都卜勒（PD：Pulse Doppler）雷達，並在高、低脈衝重複頻率（PRF：Pulse Repetition Frequency）下都能工作。
AWG-9雷達在71、72、73年度要求達到平均無故障時間（MTBF：Mean Time Between Failures）分別為28、32、39小時。雷達廣泛採用了機內自檢（BIT：Built-In Test）裝置，能將組成系統的31個盒子的任一個有故障部位進行隔離，並鑑別出故障發生的位置以及通知飛行員，雷達仍能使用的工作方式。
作為AWG-9雷達的補充，F-14還裝有紅外搜尋跟蹤裝置。其作用如下：
（1）當AWG-9雷達由於故障或受對方干擾時，紅外搜尋跟蹤裝置將作為雷達的輔助手段，通過被動測量獲得足夠的信息，以發射AIM-54A或AIM-9飛彈。
（2）紅外裝置的視界可不依賴於雷達天線的轉向。當雷達在一個方向上掃描時，紅外裝置可通過搜尋另一空間來增大系統的搜尋空域。當雷達搜尋低空目標時，紅外裝置可以在目標與背景輻射之比大的高空搜尋。另外，紅外視界也可由AWG-9雷達天線帶動，這一窄的紅外視界僅重疊雷達視界的一小部分。
（3）由於紅外裝置工作在較短的波長，因而在雷達看來是群目標的情況下，紅外裝置能分辨其中各個目標。
由於系統採用二十世紀六十年代末期的電子元件和封裝技術的成果，使系統的體積、重量由原F-111B火控系統的1.3立方米、907公斤降為0.85立方米、612公斤。

性能數據

工作方式：
脈衝都卜勒（PD：Pulse Doppler）搜尋和跟蹤、脈衝搜尋和跟蹤、邊搜尋邊跟蹤、邊搜尋邊測距、連續波制導、紅外搜尋和跟蹤
作用距離：
對戰鬥機：（迎頭）277公里、（側向）213公里；
對巡航飛彈：112公里以上
掃描範圍：
方位正負65度；
俯仰8行
重複頻率：
高脈衝重複頻率（PRF：Pulse Repetition Frequency）；
低脈衝重複頻率（PRF：Pulse Repetition Frequency）
脈衝寬度：
0.4微秒、1.3微秒、2.0微秒、2.7微秒（PD（Pulse Doppler：脈衝都卜勒））；0.4微秒、50微秒（脈衝）
天線型式：
圓形平板縫陣
天線尺寸：
0.91米（直徑）
掃描速率：
方位：每秒80度；
俯仰：每秒2分
發射管：
756H柵控行波管；
增益50dB
峰值功率：
（早期）8kW；
（後期）10kW
平均功率：
500W
接收通道：
採用微波功能塊的固態組件
處理機：
跟蹤24個目標，同時將六枚飛彈導向六個分散的目標
顯示器：
水平情況顯示；
平視顯示
線上可更換單元（LRU：Line Replaceable Unit）：
31個
平均無故障時間（MTBF：Mean Time Between Failures）：
（1973年）39小時
機內自檢（BIT：Built-In Test）：
故障隔離到線上可更換單元（LRU：Line Replaceable Unit），並告知飛行員
電子對抗（ECCM：Electronic Counter-countermeasures）：
頻率分集（19個頻率）
體積：
（早期）0.85立方米；
（後期）0.78立方米
重量：
（早期）612公斤；
（後期）590公斤

分系統

整個AWG-9火控系統的組成包括：脈衝都卜勒（PD：Pulse Doppler）搜尋、截獲、跟蹤和制導雷達、紅外搜尋跟蹤裝置、數字計算機、一對顯示器和各種控制裝置。早期共有31個線上可更換單元（LRU：Line Replaceable Unit）。
雷達天線是平板縫陣。接收機中有晶體濾波器和低噪聲參量放大器。靈活的高容量計算機能進行，大量目標的同時跟蹤、目標威脅程式的評價和飛彈的發射。計算機數據除去從系統內部獲取外，還可由數據鏈從外部獲取。
AWG-9系統的一個顯示器是25.4cm直徑的陰極射線管戰術信息顯示器，它顯示以符號和數字表示的計算機產生的信息。所顯示的全景圖像的原始數據來自火控雷達、紅外裝置以及從數據中心來的各種信息。另一個是12.7cm的多工作存儲管或詳細數字顯示器，用來顯示雷達和紅外裝置的原始信息。採用這兩個顯示器，F-14A的海軍飛行軍官可隨時發射除機炮和AIM-9飛彈外的全部專門對付遠距離目標的武器，而駕駛員可發射任何一種武器。

研製、試驗、銷售、裝備情況

AWG-9為機載武器控制雷達。最初是1968年休斯航空（Hughes Aircraft）開始為海軍的F-111B研製的。F-111B取消後，AWG-9雷達及其火控系統的研製並沒有停止，而是加以修改和進一步擴大其使用範圍，從而用於新研製的“空中優勢”戰鬥機F-14A。海軍的F-14A主要用於艦隊防禦，其近戰能力和機動性比F-111B均有改善，1973年夏正式裝備部隊使用。
為驗證AWG-9火控系統的效能，美海軍曾進行了多次試驗。1973年3月12日《航空周刊》報導：“至今已發射的57枚AIM-54A飛彈其中39枚是直接命中和在殺傷半徑以內通過目標的。” “由休斯航空（HughesAircraft）的人員駕駛一架F-14在海軍飛彈中心獲得同時命中4個相距32公里的靶標的紀錄。”
由於AWG-9系統比較複雜，因而每個系統的成本高達230萬美元（後有報導已降為190萬美元）。
1984年休斯航空（Hughes Aircraft）接受了格魯門（Grumman）的契約，開始研製AWG-9的
改進型AN/APG-71。截止1988年8月交付最後產品時，已累計生產了695部。

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